一种典型拓扑结构的电源树实现方法

文档序号:8415048阅读:427来源:国知局
一种典型拓扑结构的电源树实现方法
【技术领域】
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[0001 ] 本发明涉及一种典型拓扑结构的电源树实现方法。
【背景技术】
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[0002]随着科技发展越来越智能化,电子产品层出不穷,工业仪表、数字电路、电子通信设备、卫星导航、遥感遥测、地面通讯科研设备等领域无一不对电源供电有着越来越高的要求。
[0003]对于一个稳定的电子系统而言,供电部分就成为他们的心脏,为整个系统提供稳定可靠的电源就显得额外重要。系统供电从大的方向可以分为AC-DC,DC-DC,根据不同的输出功率,用电电压选择不同的供电方式。本专利将重点介绍低电压小信号系统供电系统中典型buck电源拓扑结构和LDO稳压电源的实现。

【发明内容】

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[0004]本发明提供一种典型拓扑结构的电源树实现方法,其能够更大限度地避免电能在降压模块上面的消耗。
[0005]本发明采用如下技术方案:一种典型拓扑结构的电源树实现方法,其包括如下步骤:
[0006]步骤一:将开关管内置在控制芯片内部;
[0007]步骤二:集成芯片通过调整内部的pwm值,控制开关管的状态,再通过反馈脚的输入值调整输出至稳压。
[0008]进一步地,所述开关管开通和关断的时间比率通过开关电源Buck电路中Buck开关电源控制。
[0009]进一步地,所述输出电压的精准采样通过伪差分走线实现,并通过CPU处理调整。
[0010]本发明具有如下有益效果:本发明典型拓扑结构的电源树实现方法中大的压降电路实现采用的是非隔离式开关电源Buck调整器实现,使其输出能恒定,而对于小的压降电路实现,采取稳压模块LDO的输出,通过和输入电压一定的线性关系,达到需要的稳定电压范围。
【附图说明】
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[0011]图1为对于输入为24V电源来说,通过树形结构实现系统中包括集成芯片,存储芯片,信号参考等不同的电压需求。
[0012]图2为拓扑结构。
[0013]图3为拓扑结构原理图。
【具体实施方式】
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[0014]请参照图1至图3所示,本发明典型拓扑结构的电源树实现方法中开关电源Buck电路中Buck开关电源是通过控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。通过采用图2的拓扑结构实现24V到5V和3.3V的电压转换,可以通过调节反馈电阻的阻值来调整输出电压的大小。拓扑结构原理图如图3所示,其中开关管内置在控制芯片内部,优势就是可以很好的实现小型化和高集成度。集成芯片通过调整内部的pwm值,控制开关管的状态,再通过反馈脚的输入值调整输出至稳压。物理的实现也十分重要,通过采用12V以上的电压和小电压分离的方式,实现地平面的单点相连,最优的处理的地平面带来的串扰问题。功率环路尽量做到最小,以减小被干扰范围和缩小干扰源。电压反馈线对于输出电压值尤为重要,本发明通过伪差分走线实现输出电压的精准采样,并通过CPU处理调整,达到稳定的输出。
[0015]经过上述描述对Buck电源的处理,本发明可以得到稳定的输出3.3V电源,这不但基于原理图拓扑结构的选择,器件的选型,PCB制作的处理也是尤为重要。
[0016]LDO即low dropout regulator,是一种低压差线性稳压器,是相对于传统的线性稳压器来说的。传统的线性稳压器,如78XX系列的芯片都要求输入电压要比输出电压高出2V?3V以上,否则就不能正常工作。但是在一些情况下,这样的条件显然是太苛刻了,如5V转3.3V,输入与输出的压差只有1.7V,显然是不满足条件的。针对这种情况,才有了 LDO类的电源转换芯片。
[0017]LDO的优点就是结构简单,易于实现。针对小的压差实现稳压,本发明应用最简单的实现方式。
[0018]综上所述,本发明的低电压电源树通过非隔离式Buck开关电源和LDO实现。通过以上的关键点处理,电压输出纹波均在3%的误差范围以内,可以为系统提供稳定的电源。
[0019]以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种典型拓扑结构的电源树实现方法,其特征在于:包括如下步骤 步骤一:将开关管内置在控制芯片内部; 步骤二:集成芯片通过调整内部的pwm值,控制开关管的状态,再通过反馈脚的输入值调整输出至稳压。
2.如权利要求1所述的典型拓扑结构的电源树实现方法,其特征在于:所述开关管开通和关断的时间比率通过开关电源Buck电路中Buck开关电源控制。
3.如权利要求2所述的典型拓扑结构的电源树实现方法,其特征在于:所述输出电压的精准采样通过伪差分走线实现,并通过CPU处理调整。
【专利摘要】本发明公开一种典型拓扑结构的电源树实现方法,其通过对电源树结构,Buck电路拓扑结构和PCB具体实现的说明,完成复杂的多电源需求的系统供电实现。由24V供电实现3.3v,1.5v,1.8v等不同种类的小电压的稳定输出。
【IPC分类】H02M3-10
【公开号】CN104734500
【申请号】CN201510171107
【发明人】王卫
【申请人】南京巨鲨显示科技有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年4月12日
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